8月15日，科学网发布博文，报道称孟颖带领其团队，历时 8 年、历经 100 多次实验失败后，终于成功研发出全球首个无负极钠固态电池。这个消息在全球科学界引起了广泛的关注和热烈的讨论。据悉，这项研究不仅为固态电池技术开辟了新的可能性，更有可能对未来的能源科技产生深远影响。
无负极钠固态电池的研发是一个巨大的挑战。通常的锂离子电池需要一个可移动的电解质和一个能存储电荷的正极材料。而在这个新电池的研制中，科学家们将目光投向了钠这种相对便宜且丰富的元素。然而，使用钠作为电极材料带来了新的挑战，因为在固态情况下，钠会形成不稳定的结构。为了克服这个问题，孟颖团队开发了一种全新的电解质体系，使得这种新型电池可以在固态下稳定工作。
项目开发背景
钠电池、固态电池和无负极电池都已经出现，但没有人能够成功地将这三种想法结合起来。
这种新型电池结构稳定、安全性高，可循环数百次，并且具备环保、低成本的优点，为未来电池技术的发展开辟了新的路径。
作者简介
该论文全称为《Design principles for enabling an anode-free sodium all-solid-state battery》，相关作者如下：
通讯作者：孟颖(Ying Shirley Meng)，美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院分子工程教授
通讯作者：Jihyun Jang，美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)博士后研究员
第一作者：UCSD 博士生 Grayson Deysher
Nature Energy 论文
孟颖专注于材料科学研究已有 26 年，发表了 300 多篇科学论文，并拥有 10 多项专利。
研究成果
为了制造出电解质和集电器之间具有完整界面连接的全固态电池，研究团队在经历 100 多次实验失败后，开发了一种包围电解质的集电器。
无负极示意图和能量密度计算
团队采用具有类似液体流动性的固体铝粉，代替传统金属铝箔构建集电器。在电池组装过程中，当铝粉沉积并覆盖电解质时，会在高压下致密化，从而形成一个固体集电器，它能够与电解质保持液体般的紧密接触。
此外，研究团队发现了一种电化学性能稳定的固体电解质 —— 硼氢化钠(NaBH4)。它可与颗粒状铝集电器实现近乎完美的接触。这也是研究团队能够成功研发无负极钠固态电池的关键之一。
无负极钠固态电池的研发成功，标志着我们在新能源领域的研究迈出了重要的一步。然而，这只是我们探索之旅的一个开始。在未来的研究中，我们期待看到更多的创新和突破，推动我们的生活更加绿色、环保和可持续。
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